Proyecto H2020 SWINOSTICS: Caja de herramientas para el diagnóstico de campo de las enfermedades porcinas

Diagnóstico móvil para frenar la pérdida de cerdos por enfermedades La producción intensiva de carne deja a los animales cada vez más vulnerables a las infecciones, y los métodos ineficientes para controlarlas ponen en riesgo la salud tanto animal como humana. El dispositivo SWINOSTICS ofrece una herramienta precisa y móvil para detectar rápidamente virus en cerdos. Icono de Alimentos y Recursos Naturales Alimentos y recursos naturales En la producción moderna de carne, los animales a menudo se alojan en corrales hacinados, lo que los hace vulnerables a la propagación de enfermedades infecciosas. Esto hace que la detección temprana y la vacunación sean cruciales para limitar las consecuencias perjudiciales económicas y de bienestar animal. 

Los brotes de enfermedades contribuirán a una caída esperada del 10% en la producción mundial de carne de cerdo de 2018 a 2021, de 113 a 101,5 millones de toneladas . En respuesta, el proyecto SWINOSTICS (Swine diseases field diagnostics toolbox) apoyado por la UE ha desarrollado una herramienta de diagnóstico porcino rápida, precisa, in situ y móvil. Actualmente, el monitoreo de enfermedades implica pruebas de laboratorio de muestras aleatorias de población. 

El dispositivo móvil SWINOSTICS puede analizar simultáneamente cuatro muestras para detectar seis de los virus porcinos más importantes: virus de la peste porcina africana, virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino, virus de la peste porcina clásica, PCV2, PPV y virus de la influenza porcina. Los sensores se pueden reutilizar hasta 10 veces, con resultados disponibles después de solo 45 minutos. "Nuestro dispositivo puede revolucionar la forma en que se realizan los controles de la industria porcina, ya que puede examinar las poblaciones con mayor frecuencia y es ideal para los controles fronterizos de importación y exportación", dice Alessandro Giusti, director de I+D en CyRIC , anfitrión del proyecto. Aplicación viral El dispositivo se compone de un biosensor de circuito integrado fotónico (PIC). Los PIC suelen ser circuitos de silicio, similares a los de dispositivos electrónicos como los teléfonos móviles, pero en lugar de transmitir electricidad en el dispositivo SWINOSTICS, manipulan partículas de luz (fotones). 

La superficie del PIC contiene anticuerpos contra los virus de interés. Al pasar las muestras por los biosensores del PIC, cualquier virus presente se une a los anticuerpos. El dispositivo mide la variación resultante en el índice de refracción de la luz que emite el PIC. Estas mediciones indican la presencia o no del virus objetivo. El módulo de comunicación del dispositivo alerta al usuario sobre el resultado. «A medida que el sistema informa sobre los niveles virales, puede utilizarse para indicar la probabilidad de que los animales desarrollen la enfermedad o corran el riesgo de infectar a otros», explica Giusti. Los usuarios se conectan al dispositivo de diagnóstico mediante Bluetooth mediante la aplicación SWINOSTICS. Además, existe una interfaz y una plataforma en la nube más avanzadas para el análisis detallado de datos, dirigidas a investigadores, organismos de normalización y autoridades públicas. Tras las pruebas iniciales en el laboratorio de CyRIC, se compartieron cuatro versiones del dispositivo, junto con más de 100 sensores, con las cuatro ubicaciones piloto en Grecia, Hungría, Italia y Polonia para su validación completa. 

Esta etapa aún está en curso. «Hasta ahora, los resultados han sido muy prometedores, con una sensibilidad y una especificidad superiores al 70 %», añade Giusti. Hacia el diagnóstico autónomo El aumento de la prevalencia de enfermedades en animales de granja amenaza la disponibilidad de carne de alta calidad, lo que reduce las ganancias de los ganaderos europeos y aumenta los precios de los alimentos para los consumidores. Fundamentalmente, también resulta en un uso más intensivo de antimicrobianos, lo que afecta no solo a los animales, sino también, a través de la cadena alimentaria, a la salud humana. "Guiados por la agenda "Una Sola Salud" , la capacidad de nuestro dispositivo para mantener la salud de los cerdos puede ayudar a resolver estos desafíos", afirma Giusti. "A largo plazo, consideramos nuestro dispositivo móvil como un paso fundamental hacia el diagnóstico totalmente automatizado de la salud animal para una variedad de animales de granja". El dispositivo y los sensores se están sometiendo a estudios de validación más amplios, junto con nuevas mejoras para garantizar una mayor precisión y compatibilidad con los estándares de la industria antes de su comercialización.